历史上的今天

今天是:2024年09月16日(星期一)

2021年09月16日 | 丰田汽车的自动驾驶软件平台和高算力集成式架构

发布者:清新风华 来源: eefocus关键字:丰田  自动驾驶  ECU  架构 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

把一辆乘用车想象成一个电子控制单元(ECU)的集合,这些单元分布在汽车的长度和宽度上,使用不同的网络相互交谈。当为车辆到万物(V2X)、自动驾驶和车辆电气化添加更先进的汽车电子装置时,ECU的数量增加,交换的数据量也增加。

 

此外,ECU数量的增加使网络类型多样化,从本地互联网络(LIN)和控制器区域网络(CAN)到更高速的网络,如平板显示器-链接(FPD-链接)、PCI Express(PCIe)和以太网。

 

在域架构中,ECU根据其功能被划分为不同的域,但区架构是一种新的方法,它根据ECU在车辆内的物理位置进行分类,利用中央网关来管理通信。这种物理上的接近减少了ECU之间的布线,以节省空间和减轻车辆重量,同时也提高了处理器的速度。

 

领域架构的简单解释

要了解领域架构,首先要了解五个领域,如表1所示,ECU通常根据功能进行分类。

 

跳过关于域架构的介绍,直接进入区架构:

->动力总成领域:管理汽车的驾驶功能,包括电动机控制和电池管理、发动机控制、变速器和转向控制。

->高级驾驶辅助系统领域:处理传感器信息并作出决定以协助驾驶员,包括摄像头模块、雷达模块、超声波模块和传感器融合。

->信息娱乐领域:管理车辆内的娱乐,并在车辆和外部世界之间交换信息,包括车头装置、数字驾驶舱和远程信息处理控制模块。

->车身电子和照明领域:管理车内的舒适性、便利性和照明功能,包括车身控制模块、车门模块和大灯控制模块

->被动安全领域:控制安全相关功能,如安全气囊控制模块、制动控制模块和底盘控制模块。

 

ECU通过网络进行通信和数据交换,这些网络在其自身领域内是特定的和相关的,同时也与外部领域的ECU进行通信。由于一个域中的网络可能与另一个域中的网络不同,因此网关起到了桥梁作用。

 

下图说明了一个具有基于域的网络结构的车辆。在这个图中,有一个中央网关模块连接到汽车的不同领域。每个域都执行几个功能。域控制器(例如动力系统)包括网关功能。该域网关帮助在支持相关域的ECU之间以及从域到车辆其他部分进行数据通信

 

域控制器还集成了ECU,通过集成通常通过多个ECU实现的功能,有助于最大限度地降低系统成本。有些芯片具备很强用于处理数据的原始处理能力,一个芯片可以用于实时控制和千兆位时间敏感网络(TSN)和以太网交换机用于高速网络。

 

 

介绍一下区域架构

如果汽车是一个房间,而ECU是聚集在这个房间里讨论不同话题的人,那么一个领域架构就相当于混乱地安排这些人,使他们向房间对面的讨论组中的其他人喊话。一个区域架构根据ECU在车内的位置将其组织起来,并增加一个车辆计算模块。车辆计算模块是一台具有较大处理能力的计算机,可以执行所有的计算,而不考虑功能。这种结构还可以包括一个网关模块来管理网络流量。

 

下图描述了汽车不同区域的区域模块和相关的区域卫星模块,以及中央网关和车辆计算模块。汽车的某些处理器是为网关系统量身定做的,包括在汽车中安全可靠地移动数据的功能。处理器包括具有集成PCIe交换机和千兆位TSN以太网交换机的器件,可用于计算平台、中央网关和区域模块。

 

可以使用低带宽网络,如CAN,用于不同区域模块和中央网关/计算模块之间的通信。然而,高速网络如以太网或PCIe也是一个很好的选择,因为它们在各种汽车温度下都能提供高可靠性和平稳运行。

 

 

区域架构的动力优势

工程师们也在利用ECU的这种重组来优化动力架构--特别是重新设计智能接线盒,也叫动力分配模块,将动力分配给车辆中的不同负载和ECU。电源分配箱在某种程度上是针对汽车模型的,每个电源分配箱将电源分配给一组特定的负载。

 

由于大多数电源分配箱设计使用继电器和保险丝,如果需要更换保险丝,它们必须易于接近。在一个区域架构中,配电箱被分配,以便每个区域都有自己的配电装置,为相应区域的模块供电。

 

下图显示了区域架构中的配电概念,可以看到每个区域的配电模块功能与管理网络流量和本地区域卫星的区域模块的整合。

 

 

另一个优点是,整个车辆的配电模块设计可以是类似的。使用半导体解决方案,如智能高压侧开关,而不是机械继电器和保险丝,可以实现更合理的配电模块设计,将模块放在离负载更近的地方,而不是更远的地方,这样它们就更容易被替换。

 

下文是丰田关于自动驾驶车辆软件和高算力平台架构的挑战

 


关键字:丰田  自动驾驶  ECU  架构 引用地址:丰田汽车的自动驾驶软件平台和高算力集成式架构

上一篇:汽车以太网会取代其他车载网络最终胜出吗?
下一篇:在中国境内疯狂“挤压”自己的特斯拉

推荐阅读

1.编码器 图1 编码器示意图 图1为编码器的示意图,中间是一个带光栅的码盘,光通过光栅,接收管接收到高电平,没通过,接收到低电平。电机旋转一圈,码盘上有多少光栅,接受管就会接收多少个高电平。2.stm32编码器接口模式(寄存器)STM32的编码器接口模式在STM32中文参考手册中有详细的说明。 图2 STM芯片编码器接口模式说明 下图是一个计数器操作的实...
集微网综合报道,联发科第三季进入旺季,且传出4G手机芯片打进三星供应链,业内人士看好第三季营运目标可顺利达标。联发科加快5G系统单芯片(SoC)量产,已经增加在台积电7纳米投片量,预期2020年第一季出货予OPPO、Vivo等大陆手机厂,2020年营运将明显优于2019年。近期供应链已传出,联发科喊出明年5G芯片的出货量目标上冲6,000万颗,外界持续关注联发科...
苹果2020秋季新品发布会于北京时间9月16日凌晨1点以线上直播方式举行。全新一代iPad Air,沿用iPad Pro外观设计,采用10.9英寸视网膜屏幕支持P3广色域,原彩显示。新一代触控ID集成于顶部的电源按键。支持USB-C接口,前置700万像素镜头支持Smart HDR,后置采用iPad Pro同款1200万像素镜头。支持Apple Pencil和妙触键盘。起售价为599美元。A14仿生芯片...
9月16日,肿瘤微创介入手术机器人公司高容科技宣布完成数千万元人民币的Pre-A轮融资,由小苗朗程领投,邦明资本等跟投,老股东海脉德创投持续加码,势能资本担任独家财务顾问。本轮融资将加速高容科技在人才引入、产品研发、临床试验及上市推广等进度,使医生及患者更早的通过机器人完成肿瘤微创介入手术并从其应用中获益。据了解,高容科技成立于2019年8...

史海拾趣

问答坊 | AI 解惑

逆变资料

本帖最后由 paulhyde 于 2014-9-15 09:23 编辑 自己用的,可能对大家有用  …

查看全部问答∨

请教arm学习

本人刚学习ARM,大家介绍一些经验吧,谢谢! 比如,开发环境是用IAR还是ADS好呢,个人感觉ADS太繁杂。 我是从ARM7TDMI看起的,汇编指令重要吗?自己创建软硬件系统的话,那些繁琐的操作都要自己做吗?…

查看全部问答∨

程序返回值问题,欢迎大虾米来指导

最近我常用的一个函数出了点异样,大虾米现身了!!!HOHO 函数如下: unsigned int SysTim; unsigned int PreTim1; unsigned int PreTim2; unsigned int LenTim(unsigned int preTim, unsigned int sysTim) { if (preTim > sysTim) { return (0 ...…

查看全部问答∨

四步骤让你搞定模拟电路学习

众所周知,模拟电路难学,以最普遍的晶体管来说,我们分析它的时候必须首先分析直流偏置,其次在分析交流输出电压。可以说,确定工作点就是一项相当麻烦的工作(实际中来说),晶体管的参数多、参数的离散性也较大。但值得我们注意的是,模拟电路构 ...…

查看全部问答∨

帮我看下,左边是信号源,右边是AD

来自EEWORLD合作群:arm linux fpga 嵌入0(49900581)群主:wangkj…

查看全部问答∨

snmp开发中的问题

在交换机上移植了ucd-snmp,现在在pc上可以通过mib-browser查看到大部分信息,但是遇到以下两个问题: 1.pc上的trap reciever接收不到交换机的trap,trap如何出发? 2.rmon已经加入代码编译,但是通过mib-browser查看rmon节点为“unsupported OID ...…

查看全部问答∨

紧急!!!!!!!!!!

有谁了解深圳"研祥智能科技"公司吗?那边的待遇怎么样,我是08年的应届毕业生,我很想知道,本科生在那边的待遇和发展怎么样呢? 望各位知情的大虾帮帮忙啊 ~谢过~…

查看全部问答∨

fatal error C1083: Cannot open include file: 'zlib.h': No such file or directory

fatal error C1083: Cannot open include file: \'zlib.h\': No such file or directory 为什么会出这种错误,…

查看全部问答∨

射频电路板设计技巧

射频电路板设计技巧…

查看全部问答∨

【讨论】用单片机开发产品的几点体会

以下见解纯属一家之言,本来是写给自己的,但是看到本 BBS 中不少兄弟热心助人,受到感染,故将其贴出。希望能起到抛砖引玉的作用。 谬误及其它不妥之处,还望兄弟们提出指正。 用单片机开发产品的几点体会 1、用户需求 必须明确认识到作产品开 ...…

查看全部问答∨
小广播
最新嵌入式文章
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved